موسسه آموزش عالی آپادانا فصلنامه پژوهش های نوین در شهرهوشمند 2980-8936 1 2 2023 02 16 Analysis and Comparison of Advanced Maximum Power Point Tracking Techniques in Photovoltaic Systems: Challenges and Suggestions بررسی و مقایسه روش های نوین ردیابی نقطه بیشینه توان در سیستم های فتوولتائیک: چالش ها و پیشنهادات 37 54 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA محمدرضا دانشکده آموزش¬های الکترونیکی، دانشگاه شیراز، شیراز احسان استادیار، دانشکده فناوری¬های نوین، دانشگاه شیراز، شیراز 2022 10 23 Generation of electrical energy from renewable energy sources such as solar energy will be a vital part of energy supplying. In order to generate electrical energy from solar energy, the photovoltaic modules with nonlinear power-voltage characteristic are utilized. In normal operating condition, the power-voltage characteristic has a single maximum power point which is highly related to the environmental condition such as temperature and solar radiation. In addition, if some of solar cells receive different radiance in respect to the other cells (partial shading condition) multiple peaks are appeared in power-voltage curve. It is significant to recognize global maximum power point under partial shading condition and determination of maximum power for different environmental conditions. There are different methods for maximum power point tracking which can be classified as: 1- traditional methods 2- Intelligent and control-based methods 3- methods under partial shading condition. In this study, the model and characteristic of photovoltaic systems will be investigated and the challenges for maximum power point determination are evaluated. Then, different maximum power point algorithms are studied and a comprehensive comparison will be evaluated between them by considering performance, cost, complexity and hardware implementation indices. Also, the general advantages and disadvantages will be discussed. Finally, few suggestions will be provided on establishing more effective methods of maximum power point tracking for future investigations. تولید انرژی الکتریکی از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، نقش بسیار مهمی در تأمین سبد انرژی جهان در آینده خواهد داشت. ماژول‌های فتوولتائیک مورد استفاده برای تولید انرژی الکتریکی خورشیدی دارای منحنی توان-ولتاژ غیرخطی هستند. در شرایط کاری معمولی، مشخصه توان-ولتاژ هر سیستم فتوولتائیک دارای یک نقطه بیشینه توان بوده که به‌شدت متأثر از شرایط محیطی دما و شدت تابش خورشید است. همچنین، در شرایطی که تعدادی از سلول¬های خورشیدی، تابشی متفاوت از سایر سلول¬های خورشیدی دریافت نمایند (شرایط سایه جزئی)، بیشتر از یک نقطه بیشینه در منحنی مشخصه توان-ولتاژ ایجاد می¬شود. تشخیص نقطه بیشینه توان مطلق در حالت سایه جزئی و همچنین، تعیین نقطه بیشینه توان به ازای شرایط محیطی مختلف از اهمیت بسزایی برخوردار است. روش‌های متفاوتی جهت ردیابی نقطه بیشینه توان وجود دارد که می¬توان آن‌ها را به سه دسته کلی روش¬های سنتی، روش¬های هوشمند و کنترلی و روش¬های تحت شرایط سایه جزئی تقسیم‌بندی نمود. در این تحقیق، ابتدا مطالعه¬ای بر روی سیستم¬های فتوولتائیک شامل مدل و رفتار این سیستم¬ها صورت گرفته و چالش¬های موجود در تعیین نقطه بیشینه توان بررسی خواهد شد. سپس، انواع روش¬های ردیابی نقطه بیشینه توان بررسی شده و یک مقایسه کلی بین این روش¬ها از نظر عملکرد، توجیه¬پذیری اقتصادی، پیچیدگی الگوریتم، نیاز به سنسورها و سخت‌افزارهای مربوطه صورت گرفته و مزایا و معایب کلی هر کدام از روش¬ها شرح داده خواهد شد. درنهایت، پیشنهاد‌هایی نیز جهت تحقیقات آینده در راستای ایجاد روش¬های مؤثرتر در ردیابی نقطه بیشینه توان ارائه خواهد شد. /downloadfilepdf/105577